100 великих событий ХХ века

Непомнящий Николай Николаевич

С помощью трансгенных бактерий сейчас производят сотни лекарственных веществ. Вот лишь несколько примеров. В работе иммунной системы важную роль играют интерфероны. Помогают они и при банальном ОРЗ, и при таких тяжелых болезнях, как рак или рассеянный склероз. К рассеянности, кстати, он не имеет никакого отношения. При этом заболевании собственная иммунная система начинает атаковать клетки нейроглии, играющие роль изоляторов в нервной системе, и из-за коротких замыканий между нейронами больной теряет координацию движений, слепнет и в конце концов умирает.

Чтобы обеспечить хотя бы самых тяжелых больных натуральными человеческими интерферонами, всему населению Земли пришлось бы

стать почетными донорами. А для того чтобы вылечить всех лилипутов, у которых нарушен синтез гормона роста, пришлось бы переработать гипофизы всех поступающих в морги трупов. Другого источника в природе не существует.

^{Герберт Бойер}

Генетическая (генная) инженерия – это раздел молекулярной генетики, связанный с целенаправленным созданием новых комбинаций генетического материала. Основа прикладной генной инженерии – теория гена. Созданный генетический материал способен размножаться в клетке-хозяине и синтезировать конечные продукты обмена. Генная инженерия имеет целью создание новых генетических структур и в конечном счете создание организмов с новым наследственным аппаратом.

Генная инженерия как отрасль молекулярной биологии берет начало с 1972 г. в Стэнфордском университете, в США. Тогда лаборатория Пола Берга получила вне организма рекомбинантную (гибридную) молекулу ДНК, состоящую из фрагментов фаговой, бактериальной и вирусной ДНК.

После первых успешных экспериментов с рекомбинацией молекул ДНК в пробирке появились первые сомнения и опасения, не принесет ли генная инженерия вред природе и человечеству. В июле 1974 г. несколько крупных ученых обратились к научной общественности с предложением наложить мораторий на работы с рекомбинантными ДНК вне организма (in vitro). В феврале 1975 г. в Калифорнии на Асиломарской конференции собрались 140 ученых разных стран, работающих в области генной инженерии. Всесторонне изучив результаты и возможные последствия, ученые пришли к выводу, что потенциальные опасности невелики, так как рекомбинантные штаммы в природных условиях нежизнеспособны и их бесконтрольное распространение маловероятно.

Жизнь показала, что опасения были не напрасны. Сегодня газеты наперебой пишут об огромных масштабах ввозимой в Россию немаркированной ГМ-продукции и о тех опасностях, которые с нею связаны. Вот некоторые заголовки публикаций: «Россиянам расскажут, что вырастает от ГМ-продуктов», «Кто тайно кормит россиян ГМ-продуктами», «Лужков будет бороться с генетически модифицированными продуктами». Напуганная общественность во главе с «Гринпис России» протестует против импорта ГМ-товаров. Люди начинают отказываться покупать продукты многих популярных до того компаний. Но по-прежнему остаются в неведении относительно того, что такое «генетически модифицированный» и что от этого на самом деле бывает.

Надо сказать, что Россия – не единственная страна, где с подозрением относятся к трансгенным продуктам. Многие европейские страны, такие как Германия и Франция, тоже стараются не допускать на свой рынок такие товары, или как минимум маркировать их надлежащим образом. Китай, производящий на экспорт большое количество ГМ-продуктов, сам их не потребляет.

Однако вернемся к разгорающимся сегодня скандалам в связи с ГМ-организмами. Насколько все эти волнения обоснованы или это не более чем раздутая журналистами шумиха для увеличения тиража их изданий? Или обычная политическая борьба?

Да, наука и технология иной раз развиваются слишком стремительно. Общество не только не успевает справиться со все усложняющейся информацией, но оно также и не способно понять возможные угрозы, исходящие от новейших научных

разработок. Но это еще полбеды. Хуже то, что сами ученые часто не успевают как следует осмыслить и проверить свои открытия, как они уже преобразуются в технологии, внедряемые в массовое производство. Наибольшую тревогу вполне справедливо вызывает генная инженерия – хотя бы уже потому, что здесь человек вмешивается в фундаментальные законы самой жизни.

Что все-таки несут генно-инженерные методы человечеству – спасение или разрушение? Почему крупнейшие американские корпорации производят продукты из генетически модифицированных организмов в таком массовом количестве? И почему Европа сопротивляется ввозу американских продуктов?

Годом рождения генной инженерии можно считать 1973-й, когда американский биохимик Пол Берг впервые получил рекомбинантную ДНК из двух вирусов, включенных в клетку бактерии.

В основе генной инженерии лежит гибридизация ДНК из геномов разных организмов, что позволяет получать принципиально новые сочетания признаков. Посредством генной инженерии можно преодолевать практически любую несовместимость организмов и создавать гибриды не только между разными видами и родами, что возможно и при обычной селекции, но и между совершенно неродственными организмами, как, например, растениями и животными. Впрочем, здесь человек не придумал нечто небывалое, а лишь использовал механизм, давно существовавший в природе.

Давно известно, что в естественной среде тоже время от времени происходит некоторое смешение генотипов неродственных организмов. Все, конечно, знают о существовании простейших клеточных паразитов, называемых вирусами. Иногда, вместо разрушения клетки, вирус как бы «вшивается» в ДНК хозяина, становясь таким образом частью генома того организма, в который он попал. Теперь клетка будет уже размножаться с новыми встроенными в нее генами. Кстати, вирусная теория мутаций гораздо лучше объясняет механизм возникновения новых видов животных и растений, чем традиционная теория мутаций под воздействием излучений.

Если вирус по какой-либо причине (внешнее воздействие, например) активизируется, то выйти из состава ДНК «приютившей» его клетки он может, прихватив и часть «чужих» генов. С этими генами он может попасть в другой организм, в третий и так далее. Ученые же использовали эту способность вирусов и других родственных им мобильных генетических элементов переносить участки генома из клетки в клетку для пересадки нужных генов тем организмам, свойства которых необходимо изменить.

Сферы использования генетической инженерии чрезвычайно разнообразны. Именно генно-инженерные методики позволили расшифровать геном человека и многих других организмов, выявить гены, отвечающие за те или иные признаки, в том числе тяжелые наследственные заболевания. Последнее открывает новые пути к лечению ранее безнадежных недугов.

Весьма эффективна генная инженерия и в фармакологии. Например, пересаживают гены, кодирующие синтез того или иного ценного лекарственного препарата (эритропоэтина человека, инсулина и пр.), в молочные железы домашних животных, и это позволяет легко получать необходимые лекарства в больших количествах.

Чаще, однако, говорят о генной инженерии как о способе получения организмов с заданными свойствами, способными передавать их потомству, и именно это направление вызывает наибольшие опасения общественности. Так, путем трансплантации нужных генов добиваются устойчивости культурных растений к действию гербицидов, большей морозо– или засухоустойчивости, более высокой урожайности, улучшения товарного вида, у животных – более быстрого роста, повышения удойности и т. п. Интенсификация сельского хозяйства и его удешевление, безусловно, то преимущество генной инженерии, которое невозможно переоценить. Быть может, именно генно-инженерные методы сделают в будущем реальностью решение проблемы голода на нашей планете.